已知在黑暗条件下蔗糖可以通过气孔进入叶片转化成淀粉,某科研小组为验证这一结论,将一株绿色植物在黑暗中放置一段时间后,取生理状态一致的叶片(去掉叶柄并用石蜡封口),平均分成4组,实验处理如表所示。一段时间后,脱色用碘液检测叶片颜色变化,结果如表(无氧呼吸产生的能量忽略不计)。
请回答:
(1)实验前要将植物在黑暗中放置一段时间的目的是____________ ,实验后叶片一般用____________ (试剂)进行脱色处理,再用碘液处理。
(2)组1中蔗糖转化成淀粉的直接能源物质是____________ ,是通过____________ 产生的。与组1相比,组2叶片无淀粉的原因是________________________ 。
(3)前三组实验不能证明蔗糖通过气孔进入叶片,因此必须增加组4,组4的处理是____________ 。
编号 | 组1 | 组2 | 组3 | 组4 |
处理 | 叶片浸泡在5%蔗糖 溶液中,通入O2 | 叶片浸泡在5%蔗糖 溶液中,通入N2 | 叶片浸泡在蒸馏水中, 通入O2 | ? |
黑暗 | 黑暗 | 黑暗 | 黑暗 | |
检测结果 | 有淀粉 | 无淀粉 | 无淀粉 | 无淀粉 |
请回答:
(1)实验前要将植物在黑暗中放置一段时间的目的是
(2)组1中蔗糖转化成淀粉的直接能源物质是
(3)前三组实验不能证明蔗糖通过气孔进入叶片,因此必须增加组4,组4的处理是
更新时间:2016-12-12 19:55:34
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【知识点】 光合作用与呼吸作用的综合实验分析与设计解读
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【推荐1】某同学为了探究不同条件对植物光合作用速率和呼吸作用速率的影响,做了如下实验:用8株有20片叶片、大小和长势相似的天竺葵盆栽植株,分别放在密闭的玻璃容器中,在不同实验条件下,利用传感器定时测定密闭容器中二氧化碳含量的变化。
实验结果统计如下表,请分析回答下列问题。
(1)序号1、3、5、7可构成一个相对独立的实验组合,则该实验组合探究____________ 。
(2)序号2、4、6、8组成的实验组合中,实验自变量是______ 。
(3)序号2、4、6、8在实验前后二氧化碳含量的变化值表示____________ 。.
(4)在实验所给的温度条件下,______ ℃下的光合作用速率最大。
实验结果统计如下表,请分析回答下列问题。
组号 | 温度(℃) | 光照强度(Lx) | 开始时CO2重(mg) | 12h后CO2重(mg) |
1 | 10 | 0 | 6.0 | 6.1 |
2 | 10 | 1500 | 6.0 | 5.5 |
3 | 20 | 0 | 6.0 | 6.6 |
4 | 20 | 1500 | 6.0 | 4.3 |
5 | 30 | 0 | 6.0 | 7.3 |
6 | 30 | 1500 | 6.0 | 2.5 |
7 | 40 | 0 | 6.0 | 7.1 |
8 | 40 | 1500 | 6.0 | 2.8 |
(1)序号1、3、5、7可构成一个相对独立的实验组合,则该实验组合探究
(2)序号2、4、6、8组成的实验组合中,实验自变量是
(3)序号2、4、6、8在实验前后二氧化碳含量的变化值表示
(4)在实验所给的温度条件下,
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【推荐2】科研人员以“阳光玫瑰”葡萄为材料,研究开花后两周用等量同一浓度赤霉素(GA3)与不同浓度细胞分裂素(CPPU)对葡萄果穗邻近叶片的光合特性及果实品质的影响,部分实验结果如下。请据图表回答:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/9/8/2803531301126144/2804432545300480/STEM/21bc296e963b408e9c44385c7f7c2383.png?resizew=255)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/9/8/2803531301126144/2804432545300480/STEM/c2e31665cfad45cc9fc45940db728334.png?resizew=254)
(1)如要确定不同浓度细胞分裂素对果实发育作用的影响,对照组(CK)的处理是___________ 。
(2)葡萄叶片光合色素的分布场所是由多个___________ 堆叠而形成的;与葡萄叶肉细胞光合作用有关的酶分布在叶绿体的___________ 。
(3)以上五组实验中,葡萄果穗邻近叶片长势最佳的是___________ 组,原因是___________ 。
(4)本实验净光合速率最大实验组中,单果质量和糖度并不一定最高,原因最可能是___________ 。
(5)基于曲线数据,果农经综合考虑一般选择C组作为“阳光玫瑰”葡萄较适合的处理组,主要原因是______________________ 。
(6)科研人员推测,GA3和CPPU处理后能促进光合产物从源(叶片)到库(果实)的转移,为验证上述推测,可采用的实验技术是_________________________________ 。
组别 | 处理 | 实际光合速率/μmolCO2·m-2·s-1 | 呼吸速率/μmolCO2·m-2·s-1 |
K(对照) | ? | 12.15 | 0.53 |
A | 25mg·L-1GA3+5mg·L-1CPPU | 14.09 | 0.14 |
B | 25mg·L-1GA3+10mg·L-1CPPU | 14.61 | 0.37 |
C | 25mg·L-1GA3+15mg·L-1CPPU | 16.77 | 0.60 |
D | 25mg·L-1GA3+20mg·L-1CPPU | 17.54 | 0.65 |
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解题方法
【推荐3】I.气孔有利于二氧化碳流入植物叶片进行光合作用,但同时也是蒸腾作用丧失水分的门户。科研人员通过基因工程在拟南芥气孔的保卫细胞中表达了一种K+载体蛋白(BLINK1),如下图1所示。该载体蛋白能调控气孔快速开启与关闭,而野生拟南芥无BLINK1,气孔开闭较慢。下图2表示拟南芥在一天中连续光照和间隔光照(强光和弱光交替光照)下的实验结果。回答下列问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/11/88bff29e-e00a-4e1b-be36-658978c03ef6.png?resizew=552)
(1)为确定拟南芥叶片光合产物的去向,可采用____________ 法。由图2可知,间隔光照条件下,转基因植株每升水可产生植物茎的干重大于野生植株,其原因可能是____________ 。
Ⅱ.番茄植株不耐高温,其生长适宜温度和光照分别为 15~32℃、500~800μmol。我国北方日光温室夏季栽培过程中常遭遇 35℃亚高温并伴有强光辐射,会造成作物减产。
(2)图甲表示光合作用的过程。PSⅡ中的色素吸收光能后,将H₂O分解,产生的物质有___________ 。据图分析,建立类囊体薄膜两侧H⁺浓度差的过程有__________________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/11/63e56b1d-2cb3-4881-b87b-ff960d2990b2.png?resizew=328)
(3)为研究亚高温高光强对番茄光合作用的影响,研究者将番茄植株在不同培养环境下培养5天后测定相关指标如下表。
结合表中数据及图甲,你认为净光合速率下降的主要原因是________________________ 。
(4)植物通常会有一定的应对机制来适应逆境。D1蛋白是PSⅡ复合物的组成部分,对维持PSⅡ的结构和功能起重要作用。已有研究表明在高温高光强下,过剩的光能可使D1蛋白失活。研究者对D1蛋白与植物应对亚高温高光强逆境的关系进行了如下研究。
①利用番茄植株进行了三组实验,1组的处理同(2)中的 CK,3组用适量的SM(SM可抑制D1蛋白的合成)处理番茄植株并在亚高温高光强(HH)下培养。定期测定各组植株的净光合速率(Pn)。实验结果如图乙,请写出2组的处理:_____________________ 。根据实验结果解释植物缓解亚高温高光强抑制光合作用的机制:_____________________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/11/f979fa50-d1ca-4afa-8b0a-c422204ead78.png?resizew=370)
②Dcg蛋白酶位于类囊体腔侧,主要负责催化受损D1蛋白的降解。研究者通过抑制Dcg蛋白酶的活性,发现在亚高温高光强下番茄光合作用受抑制程度会加剧,结合上述研究结果和信息,请给出一种合理的解释:_____________________________ 。
(5)综合以上信息,提出一个改良番茄品种的思路:____________________ 。
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(1)为确定拟南芥叶片光合产物的去向,可采用
Ⅱ.番茄植株不耐高温,其生长适宜温度和光照分别为 15~32℃、500~800μmol。我国北方日光温室夏季栽培过程中常遭遇 35℃亚高温并伴有强光辐射,会造成作物减产。
(2)图甲表示光合作用的过程。PSⅡ中的色素吸收光能后,将H₂O分解,产生的物质有
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(3)为研究亚高温高光强对番茄光合作用的影响,研究者将番茄植株在不同培养环境下培养5天后测定相关指标如下表。
组别 | 温度 | 光照强度(μmol·m⁻²·s⁻¹) | 净光合速率(μmol·m⁻²·s⁻¹) | 气孔导度(mmol·m⁻²·s⁻¹) | 胞间CO₂浓度(ppm) | Rubisco(酶)活性(U·mL⁻¹) |
对照组(CK) | 25℃ | 500 | 12.1 | 114.2 | 308 | 189 |
亚高温高光强组(HH) | 35℃ | 1000 | 1.8 | 31.2 | 448 | 61 |
(4)植物通常会有一定的应对机制来适应逆境。D1蛋白是PSⅡ复合物的组成部分,对维持PSⅡ的结构和功能起重要作用。已有研究表明在高温高光强下,过剩的光能可使D1蛋白失活。研究者对D1蛋白与植物应对亚高温高光强逆境的关系进行了如下研究。
①利用番茄植株进行了三组实验,1组的处理同(2)中的 CK,3组用适量的SM(SM可抑制D1蛋白的合成)处理番茄植株并在亚高温高光强(HH)下培养。定期测定各组植株的净光合速率(Pn)。实验结果如图乙,请写出2组的处理:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/11/f979fa50-d1ca-4afa-8b0a-c422204ead78.png?resizew=370)
②Dcg蛋白酶位于类囊体腔侧,主要负责催化受损D1蛋白的降解。研究者通过抑制Dcg蛋白酶的活性,发现在亚高温高光强下番茄光合作用受抑制程度会加剧,结合上述研究结果和信息,请给出一种合理的解释:
(5)综合以上信息,提出一个改良番茄品种的思路:
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